В
практикуме имеются DOS и Windows версии
программы (директории pc18d и pcw10
соответственно). Руководство и HELP
доступны только на немецком языке.
Нижеприведенная инструкция достаточна
для выполнения лабораторных работ
практикума.
Входные
данные могут быть неформатированными.
Единственное требование — после 4-й
колонки могут вводиться только цифры.
Пустые строки не разрешены, однако могут
быть введены комментарии после последнего
значения для RGNR. В большинстве примеров
(*.cel) факторы занятости позиции и
изотропные температурные факторы не
включены (эти две величины задаются
после трех координат).
Пример
входного файла с данными о структуре
(кубическая элементарная ячейка,
параметры ячейки: a=b=c
= 5 Å, ===90o,
атом кислорода с координатами [[0,0,0]] и
температурным фактором 0.4, атом азота
с координатами [[0.5,0.5,0.5]] и температурным
фактором 0.3, атом водорода с координатами
[[1/3,1/3,1/3]] , пространственная группа 14):
CELL
5.0 5.0 5.0 90 90 90
O
8 0.0 0.0 0.0 1 0.4
N
7 0.5 0.5 0.5 1 0.3
H
1 0.333 0.333 0.333
RGNR
14
Если
Вы хотите использовать только температурный
фактор, то необходимо установить фактор
занятости равным 1. Заменяя один атом
другим, к примеру на 50%, получаем:
CELL
5.0 5.0 5.0 90 90 90
O
8 0.0 0.0 0.0 0.5 0.4
16
0.5 0.45
N
7 0.5 0.5 0.5 1 0.3
H
1 0.333 0.333 0.333
RGNR
14
В
этом примере атом кислорода наполовину
замещен атомом серы (атомный номер 16).
Программа проверяет первые четыре
символа строки. Если они пустые, то это
замещение, тогда используются только
атомный номер, факторы занятости позиции
и изотропный температурный. Ключевое
слово RGNR – немецкая аббревиатура для
«номера пространственной группы»
(Raumgruppen–Nummer), который тот же, что и в
справочнике International Tables of Crystallography (IT)
from 1973. После номера пространственной
группы номер выбора ячейки (к примеру
2 или 3) может быть приведен, если он
существует в файле pc.dat (l.IT). Ключевые
слова для атомов могут содержать до
четырех символов (иначе будет сообщение
об ошибке — runtime error).
Интерфейс программы
Для
запуска программы необходимо набрать
адрес http://www.omsu.omskreg.ru.
Будет загружен сайт Омского государственного
университета, в котором необходимо
выбрать раздел «Учебные материалы»
-«Рентгеноструктурный анализ». В закладке
«мультимедиакурс «Рентгеноструктурный
анализ» существует раздел «Компьютерные
программы», в котором расположена
программа PowderCell.
Для запуска программы необходимо выбрать
позицию Windows
версия 1,0. После загрузки программы
появятся 2 окна, в верхнем производится
изображение структуры, а в нижнем
отображается дифрактограмма
поликристаллического образца. В качестве
примера можно загрузить предложенную
разработчиками программы структуру
magnetit.
В верхнем окне появится геометрическое
представление элементарной кристаллической
решетки магнетита, а в нижнем рассчитанная
теоретическая дифрактограмма. Также
появятся «клавиши» справа и сверху.
Управление
программой производится нажатием –
левой и – правой кнопок «мыши».
Кликнув на CANCEL,
можно выйти из окна меню.
В
приложении к данному учебно-методическому
пособию представлены некоторые функции
меню (русский перевод ключевых слов),
достаточных для выполнения заданий.
Если клавиша не используется в данной
работе, то рядом с ней в данном руководстве
надпись: не использовать.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Я ранее упоминал программу PowderCell для IBM PC под операционную систему Windows, которая разработана Гертом Нольце и Вернером Краусом еще в 1996 году [1]. Это программа для моделирования кристаллической структуры и теоретического расчета порошковой дифрактограмме на основе этой модели. Также она может быть использована для уточнения структуры на основе экспериментальных данных порошковой дифракции.
В свое время я использовал эту программу в процессе обучения студентов на кафедре физики твердого тела. Она позволяет очень наглядно показать связь между структурой кристалла и его дифрактограммой.
Версия программы 2.3 доступна на сайте BAM Berlin PowderCell (ucl.ac.uk)
Также, Герт Нольце выложил версию 2.4 программы на своей страничке в researchgate: POWDERCELL — A USEFUL TOOL FOR CRYSTALLOGRAPHERS, MINERALOGISTS AND MATERIALS SCIENTISTS | Gert Nolze | 2 updates | Research Project (researchgate.net)
В этом случае необходимо скачать файл PowderCellProgram.pdf (1.61 MB) и переименовать расширение pdf в zip, а затем просто разархивировать программу в какую-нибудь папку.
Сссылка на этот файл.
К сожалению в интернете ссылки на страрые ресурсы периодически теряются. Но к счастью имеются зеркала сайтов, например здесь: CCP14 Homepage — Tutorials and Examples — Powder Cell for Windows, Structure Visualisation/Manipulation, Powder Pattern Calculation and Profile Fitting by Werner Kraus and Gert Nolze (ucl.ac.uk)
Кроме того, есть сайт, со списком программм для рентгеноструктурного анализа XRD Software | X-ray Diffraction SEF (mit.edu) . К сожалению часть ссылок уже не рабочие.
Как нибудь выложу на яндекс или гугл диск уже готовые структурные модели для разных соединений для PowderCell.
1. J. Appl. Cryst. (1996). 29, 301-303 https://doi.org/10.1107/S0021889895014920
PowderCell is a powder pattern calculation program for Windows that enables users to process single crystal data and refine experimental curves. It is possible to display crystal structures with more than seven hundred settings for transforming monoclinic, orthorhombic and rhombohedral space-group types.
Overview
The main goal of this software is to allow intuitive structure modification through step-by-step manipulation and a quasi-simultaneous comparison between input information and calculated diffraction pattern. In addition, the utility contains refinement procedures for adapting both experimental and theoretical data. If you need to examine the structure of proteins, you may use specialized applications such as PyMOL.
Layout and usage
The graphical user interface features an comprehensive, yet intuitive layout, which is focused on the necessary input data and the solution of powder diffraction problems. However, this is not a drawback, since you are able to extract interesting information concerning crystal symmetry or phase composition, grain size, strain and more.
Summary
PowderCell is a convenient tool for crystal structure determination using diffraction data. It supplements the teaching processes thanks to the simulation of experimental influences on powder pattern and the visualization of crystallographic properties.
Features
- free to download and use;
- compatible with modern Windows versions;
- gives you the ability process crystal information;
- you can convert experimental and theoretical data;
- it is possible to calculate diffraction patterns.